电力

✍ dations ◷ 2025-04-24 23:43:57 #电力
电力是指发电机所产生的电能。电功率的国际单位为瓦特。在交流电,视在功率包括实功及虚功。发电机必须同时提供实功及虚功,电力系统才可正常运作。视在功率的单位是伏安(VA),电力公司使用的电容及变压器通常以kVA或MVA作为额定值的单位。当电流通过一个电路时,它能够转换能量成机械能,或是发热。运用电功率的电器设备的种类很多种,例如发热(电热器)、光(灯泡)、动能(电动机)、声音(扬声器)、或化学变化(电镀)。电功率可以经由发电机产生,或化学反应产生(电池),或是由太阳能(太阳能电池),或是转化为化学能储存于蓄电池。一般而言,电力系统由以下几个部分组成:各式发电厂,下图红线的部分与其左侧,包括核能、燃煤、天然气、水电及可再生能源等。发电机输出由10kV到25kV,接驳升压变压器,再连接到输电网络。下图蓝线的部分。在北美洲,美加采用765、500、345、230及138kV。特高需求用电客户可直接由138或230kV主变电站供电,他们需要自行购买变压器来降压。电力系统中,电压是指三相电的线电压(VLL),不是相电压。下图绿线的部分。高需求用电客户可直接由26或69kV副变电站供电,他们要使用自己的变压器来降压。一般的工业及家庭用电则由13及4kV配电网络供电。然后,再降压到市电的单相120或240V。在英文中的Electric power,可以指电功率,也可以指电力。类似力学中的机械功率。使用P为符号,以W(瓦特)为单位。电功率采用被动符号规定(passive sign convention)。电流方向以负载端或被动元件的角度来定义。电流由正流向负代表负载,P是正数。相反,电流由负流向正代表电源或主动元件,P是负数。在交流电,虚功率也是从被动元件的角度出发。电感消耗虚功,Q是正数。发电机或电容提供虚功,Q是负数。在直流纯电阻的电路中,功率的消耗计算,使用焦耳定律:在电阻性或线性负载时,可将欧姆定律的 I = V R {displaystyle I={frac {V}{R}}} ,代入计算之中:

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